بررسی و مقایسه روش های مختلف استخراج DNA در گیاهان دارویی و معطر

Subject Areas : Journal of Medicinal Herbs, "J. Med Herb" (Formerly known as Journal of Herbal Drugs or J. Herb Drug)

مهدی رحیم ملک ¹

1 - استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران؛

Received: 2011-08-05 Accepted : 2011-09-11 Published : 2011-05-01

Keywords: گیاهان دارویی, استخراج DNA, اکسیداسیون DNA, خلوص DNA,

Abstract :

گیاهان دارویی به دلیل داشتن متابولیت های ثانویه از اهمیت زیادی در علوم پزشکی و داروسازی برخوردارند. اسانس ها، آنتی اکسیدان ها و فلاونوییدها ترکیبات اصلی بسیاری از گیاهان دارویی را تشکیل می دهند. این ترکیبات بالاخص آنتی اکسیدان ها می­توانند باعث اکسیدشدن قسمت­های مختلف گیاه و محتویات وراثتی (DNA)، در اثر وارد شدن زخم به گیاه گردند. امروزه با پیشرفت علم بیوتکنولوژی، نشانگرهای مولکولی مختلفی برای بررسی روابط فیلوژنتیکی، تهیه نقشه های ژنتیکی گیاهان و حذف نمونه های تکراری در بانک ژن ارایه شده است. اکثر این روش ها نیاز به استفاده از DNA با کیفیت و خلوص بالا دارند. روش­های مختلفی برای استخراج DNA از گیاهان وجود دارد. در بیشتر این روش­ها سه نکته اساسی مدنظر است که شامل کیفیت DNA، سرعت استخراج و میزان آن می باشد. گیاهان دارویی به علت داشتن ترکیبات فنولی فراوان و ناخالصی­های زیاد نیازمند به کارگیری روش مناسبی برای استخراج DNA  در جهت جلوگیری از اکسید شدن می­باشد. در این تحقیق چهار روش استخراج DNA در چند گیاه دارویی که شامل آویشن دنایی (Thymus daenensis)، نعناع (Mentha spp.)، نعناع فلفلی(Mentha pipertia)، پونه (Mentha longifolia) و چند گونه بومادران (Achillea) مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند. این روش ها شامل موری و تامسون، روش تغییر یافته پریتیلا و هم­کاران، روش تغییر یافته دلاپورتا و هم­کاران و روش کوماتسودا و هم­کاران با استفاده از همزن بود. نتایج نشان داد که مخلوطی از دو روش موری و تامسون و پریتیلا، با استفاده از بافر دو مرحله ای و استفاده همزمان از دو ترکیب 2- مرکاپتواتانول و پلی ونیل پیرولیدین باعث کاهش شدید اکسیداسیون و مقادیر مناسب  DNA می گردد. کمترین میزان DNA و بیشترین سرعت استخراج در روش کوماتسودا و هم­کاران به دست آمد. در بین گیاهان مورد مطالعه بیشترین و کمترین میزان اکسیداسیون DNA به ترتیب در گیاه بومادران و نعناع مشاهده شد.

References:

Abu-Romman, S. 2011. Comparison of methods for isolating high quality DNA from sage (Salvia officinalis). Journal of Medicinal Plants Research, 5(6): 938-941.

Buragohain, J. and Konwar, B.K. 2008. An efficient and reliable method of DNA Extraction from Meyna spinosa a traditional medicinal plant from North-East India. Journal of Plant Biochemistry and Biotechnology, 17 (1): 103-105.

Dellaporta, S.L,Wood, J. and Hicks, J.B. 1983. “A plant DNA minipreparation: Version II. Plant Molecular Biology Reporter, 4: 19-21.

Del Serrone, P., Attorri, L. and Palazzino, G. 2007. Easy DNA extraction for rapid detection of  Panax ginseng C. A. Meyer in commercial ginseng products. Natural Product Research, 21 (99): 1099-1103.

Komatsuda, T., Nakamura, I., Takaiwa, F. and Oka, S. 1998. Rapid, small scale DNA preparation from barley leaves. Genome, 41: 680-685.

Kumar, M., Sarla, S., Yadav, O.P. and Chhokar, V. 2010. An efficient protocol for the extraction of high molecular weight DNA from asparagus (Asparagus racemosus). Annals of Agri Bio Research, 15 (2): 127-131.

Ma, X., Wang, X., Cai, M., Sun, S and Xiao, P. 1999. The extraction of DNA from milligram amounts of wild mountain ginseng tissues. Zhongguo Zhongyao Zazhi, 24 (4): 205-207.

Michiels, A, Ende, W. V., Tucker, M., Van Riet, L. and  Laer, A.V. 2003. Extraction of high-quality genomic DNA from latex-containing plants. Analytical Biochemistry, 315: 85–89.

Murry, M. and Thompson, W. F. 1984. Rapid isolation of high molecular weight plant DNA. Nucleic Acid Research, 8: 4321-4325.

Pirttila,A. M.,  Hirsikorpi, M., Kamarainen, T., Jaakola, L. and Hohtola, A. 2001. DNA isolation methods for medicinal and aromatic plants. Plant Molecular Biology Reporter, 19: 273a-273f.

Rahimmalek, M., Bahreininejad, B., Khorami, M. and Sayed Tabatabaei, B.E .2009. Genetic diversity and geographical differentiation of Thymus daenensis, an endangerd medicinal plant, as revealed by Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) markers. Biochemical Genetics, 47: 831–842.

Shahzadi, I., Ahmed, R., Hassan, A. and Shah, M.M. 2010. Optimization of DNA extraction from seeds and fresh leaf tissues of wild marigold (Tagetes minuta) for polymerase chain reaction analysis. Genetics and Molecular Research, 9 (1): 386-393.

Vural, H.C. 2008. Genomic DNA isolation from aromatic and medicinal plants growing in Turkey. Scientific Research and Essays, 4 (2): 59-64.